Přesné měření hustoty kapalin provádíme pomocí pyknometru. Odvození hledaného výrazu pro měrnou hmotnost provedeme s uvážením vlivu vztlaku vzduchu. Měrnou hmotnost vzduchu označíme w, měrnou hmotnost závaží q, vnější objem pyknometru označme Vp a jeho vnitřní objem V.

Měření spočívá v porovnání hmotností stejného objemu měřené kapaliny a kapaliny o známé hustotě r 2. Při měření postupujeme následovně: Nejprve zvážíme prázdný ( suchý ) pyknometr. Hmotnost závaží označíme Z0 a hmotnost pyknometru M0 . Pak zvážíme pyknometr naplněný měřenou kapalinou. Hmotnost závaží označíme Z1 a hmotnost naplněného pyknometru M1. Nakonec zvážíme pyknometr naplněný kapalinou o známé hustotě. Veličiny označíme indexem 2 . Po úpravách rovnic rovnováhy obdržíme hledaný vztah ve tvaru :

r = (( Z1 - Z0 ) / ( Z2 - Z0)) ( r 2 - w ) + w

Jsou to malé nerovnoramenné vážky jejichž delší rameno je rozděleno zářezy na deset dílků do nichž lze položit závaží ve tvaru jezdce. Nejprve otáčením závaží Z0 na kratším rameni vyvážíme vážky na vzduchu se zavěšeným ponorným tělískem. Ponoříme-li nyní tělísko do kapaliny, rovnováha se poruší, neboť nyní působí na tělísko vztlaková síla F = V r g , kde V je objem tělíska, r je hustota kapaliny a g je tíhové zrychlení. Porušenou rovnováhu obnovíme zavěšením závaží tak, aby platilo :

V r g = Z g

kde Z je dáno součtem momentů jednotlivých závaží. Největší závaží je voleno tak, aby po zavěšení na desátý dílek vyvažovalo vážky s tělískem ponořeným do destilované vody 4° C teplé ( odpovídá hustotě 1000 kg / m³ ) . Označķme-li hodnotu největšího závaží jako 100, pak Z = 100 n , kde n je číslo dílku, na kterém bylo dosaženo vyvážení ( výsledek je v kg / mł ) . K určení dalších desetinných míst použijeme zlomková závaží 10 a 1 . Lepší je však provést měření tak, že nejprve provedeme vyvážení pro těleso ponořené do kapaliny o neznámé hustotě. Pro rovnováhu platí horní vztah. Pak provedeme vyvážení v kapalině o známé hustotě ( nejlépe v destilované vodě jejíž hustotu pro danou teplotu najdeme v tabulkách ). Pro druhé vyvážení platí vztah :

V r ´g = Z´g

r = Z r ´ / Z´

- metodou pyknometrickou

Hustota vzduchu při daných laboratorních podmínkách : w = 1,161 kg / mł

Hmotnost suchého pyknometru : Z0 = ( 23,110 ± 0,005 ) g

d Z0 = 0,02 %

Hmotnost pyknometru s měřenou kapalinou : Z1 = ( 47,270 ± 0,005 ) g

d Z1 = 0,01 %

Hmotnost pyknometru s destilovanou vodou : Z2 = ( 48,300 ± 0,005 ) g

d Z2 = 0,01 %

Tabulková hustota destilované vody za daných laboratorních podmínek je : 999 kg / mł

r = (( Z1 - Z0 ) / ( Z2 - Z0)) ( r 2 - w ) + w

Sr ˛ = (( r 2 - w ) /( Z2 - Z0 ))˛ SZ1˛ + (( r 2 - w )( Z1 - Z2 )/( Z2 - Z0)˛)˛ SZ0˛ + (( Z0 - Z1 )( r 2 - w )/( Z2 - Z0)˛)˛ SZ2˛

r = ( 958 ± 6 ) kg / mł

Tabulková hustota destilované vody za daných laboratorních podmínek je : 999 kg / mł

r = Z r ´ / Z´

r = ( 956,03 ± 0,01 ) kg / mł

Při měření touto metodou odečítáme hodnotu hustoty přímo na stupnici zanořeného hustoměru.

r = ( 960,0 ± 0,5 ) kg / mł

- stanovení laboratorních pomínek

j = ( 57,5 ± 0,1 ) %

d j = 0,2 %

T = ( 23,53 ± 0,01 ) ° C

d T = 0,04 %

p = ( 990 ± 1 ) hPa

d p = 0,1 %

p0 = ( 1019 ± 1 ) hPa

d p0 = 0,1 %

j = ( 59,0 ± 0,1 ) %

d j = 0,2 %

T = ( 23,72 ± 0,01 ) ° C

d T = 0,04 %

p = ( 1032 ± 1 ) hPa

d p = 0,1 %

p0 = ( 1062 ± 1 ) hPa

d p0 = 0,1 %

V těchto měřeních j značí vlhkost, T teplotu, p atmosférický tlak vzduchu a p0 atmosférický tlak přepočítaný na hladinu moře. Koeficient přepočtu tlaku v laboratoři na hladinu moře je 1,0295 , kterým musíme laboratorní tlak násobit.

r = ( 960,0 ± 0,5 ) kg / mł

d r = 0,05 %

- metodou pyknometrickou

r = ( 958 ± 6 ) kg / mł

d r = 0,63 %

r = ( 956,03 ± 0,01 ) kg / mł

d r = 0,001 %

Myslím si , že v tomto měření jsme neprovedli žádné hrubé ani systematické chyby, což způsobilo velmi dobrou shodu všech tří výsledků. Malé odchylky jsou způsobeny vnějšími náhodnými vlivy. Co se týče měření laboratorních podmínek, jejich průběh nebylo možno ověřit na záznamových přístrojích díky jejich nefunkčnosti. Absolutní chyby zde jsou polovinou nejmenšího dílku stupnice.